化工原理第2阶段练习题.doc

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1、江南大学现代远程教育第二阶段练习题考试科目:《化工原理》第三章（总分100分）学习中心（教学点）批次：层次：专业：学号：身份证：姓名：得分：一、填空题（20分，每空2分）1、在列管式换热器中，用饱和蒸气加热空气，总传热系数K接近______流体的对流给热系数。2、蒸汽中不凝性气体的存在，会使___________大大降低，因此冷凝器都应有________的装置。3、将单程列管式换热器改为双程的作用是__________，但这将使________减小，________增大。4、厚度不同的三种材料构成三层平壁

2、，各层接触良好，已知b1>b2>b3；导热系数l1

3、4、稳定传热是指传热系统内各点的温度____。A、既随时间而变，又随位置而变B、只随位置而变，但不随时间而变C、只随时间而变，但不随位而变5、对于沸腾传热，工业生产一般应设法控制在____沸腾下操作。A、泡核B、稳定的膜状C、不稳定的膜状三、判断题（10分，每空2分）1、多层平面壁稳态热传导时，推动力是内壁面与外壁面间总的温度差;总热阻是各层热阻的倒数之和。()2、在相同条件下，采用逆流操作比采用并流操作，所需传热面积要小。()3、间壁式换热器内冷，热两流体的传热总热阻必定大于每一个分热阻，因此，总传热系

4、数的数值必定小于其中任何一个对流体传热系数的值。()4、在稳定多层圆筒简壁导热中，通过多层园简壁的传热速率Q相等，而且通过单位传热面积的传热速率Q/S也相同(　　)5、列管式热交换器内用饱和水蒸汽加热管程的空气，为提高换热器的K值，在管外装设折流挡板。(　　)四、计算题（60分，每题15分）1、在内管为f189mm×10mm的套管换热器中，将流量为3500kg/h的某液态烃从100℃冷却到60℃，其平均比热为2.38kJ/kg·℃，环隙走冷却水，其进出口温度分别为40℃和50℃，平均比热为4.17kJ/k

5、g·℃，基于传热外面积的总传热系数K0=2000W/m2·℃，设其值恒定，忽略热损失。试求：1)冷却水用量；2)分别计算两流体为逆流和并流情况下的平均温差及所需管长。2、一单壳程单管程列管换热器，由多根f25mm×2.5mm的钢管组成管束，管程走某有机溶液，流速为0.5m/s，流量为15T/h，比热容为1.76kJ/kg·℃，密度为858kg/m3，温度由20℃加热至50℃。壳程为130℃的饱和水蒸汽冷凝。管程、壳程的表面传热系数分别为700W/m2·℃和10000W/m2·℃。钢热导率为45W/m·℃。

6、垢层热阻忽略不计。求：1)总传热系数Ko；2)管子根数n及管长L。3、一单程列管式换热器，由直径为f25×2.5mm的钢管束组成。苯在换热器的管内流动，流量为1.25kg/s，由80℃冷却到30℃，冷却水在管间和苯呈逆流流动，进口水温为20℃，出口不超过50℃。已知水侧和苯侧的对流传热系数分别为1.70和0.85kW／(ｍ2·℃)，污垢热阻和换热器的热损失可忽略，求换热器的传热面积。苯的平均比热为1.9kJ/(kg·℃)，管壁材料的导热系数为45W/(m·℃)。4、有一台套管换热器，内管为f38mm×2.

7、5mm钢管，外管为f57mm×3mm钢管，换热管总长36m，逆流操作，管内走水，将管间4200kg/h的苯液从65℃冷却到35℃，水温从25℃升到35℃，现已知苯侧表面传热系数为2030W/m2·℃，水侧表面传热系数为6610W/m2·℃，苯侧垢层热阻为0.18m2·℃/kW，苯液比热容cp1＝1.80kJ/kg·℃，钢热导率l＝45W/m·℃。试计算该换热器传热系数Ko附：参考答案：一、填空题（20分，每空1分）1、空气2、蒸汽冷凝传热系数；放气阀3、提高管内a；Dtm；阻力4、>；>；=；=；二、选择

8、题（10分，每空2分）1、B2、B3、C4、B5、A三、判断题（10分，每空2分）1、×2、√3、√4、×5、×四、计算题（60分，每题15分）1、冷却水用量Whcph(T1-T2)＝Wccpc(t2-t1)3500×2.38×(100-60)＝Wc×4.17×(50-40)Wc＝7990kg/hDt逆＝(50-20)/ln(50/20)＝32.75℃Dt并＝(60-10)/ln(60/10)＝27.9℃Q＝KSDtmQ＝79